内容正文:
2024-2025学年八年级物理上册单元知识梳理(沪科版)
第六章 熟悉而陌生的力
01 思维导图
02 考点速记
【考点1 力 力的描述】
1、力的概念:
(1)力是物体对物体的作用。
(2)力不能脱离物体而存在,发生力的作用时,一定有物体存在。
(3)直接接触的物体间可以发生力的作用,不直接接触的物体间也能发生力的作用,例如磁铁间的吸引力。
2、力的单位:国际单位:牛顿,简称:牛,符号:N。托起两个鸡蛋的力大约是1N。
3、力的作用效果:
(1)使物体的运动状态发生改变。
(2)使物体发生形变。
4、力的三要素:大小、方向、作用点。
5、力的示意图:
(1)力的示意图是在分析物体受力时,只需要标明物体受力的大致情况,只画力的方向、作用点、不用画标度和大小。
(2)画法:首先找到力的作用点;其次从力的作用点,沿力的方向画一条直线;最后用箭头标出力的方向。
6、相互作用力:物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在两个物体上。同时增大,同时减小,同时存在,同时消失,没有先后之分。
要点:
1、从字面上看“物体对物体”说明有力的存在时,至少需要两个物体,力是不能脱离物体而存在的。这就是力的物质性。“对”字前面的物体,我们常把它叫施力物体(因为它施加了力),“对”字后面的物体,我们把它叫受力物体。有力存在时,一定有施力物体和受力物体。例如:人推车,人对小车施加了力,小车受到了力,所以人是施力物体,车是受力物体。
2、物体间只有发生相互作用时才会有力,若只有物体,没有作用,也不会有力。例如:人踢球,使球在草坪上滚动,人踢球时,人对球施加了力,人是施力物体,球是受力物体,当球离脚之后,人不再对球施力,球也就不再受踢力。
3、力的作用效果往往是两种效果同时都有,我们研究一个力的作用效果时,只研究主要的作用效果,例如,用脚踢足球时,脚对足球的力,同时使球发生了形变和使球的运动状态改变了,但主要的作用效果应该是运动状态改变了。
4、力的作用效果与力的三要素有关。力的三要素中任一要素都影响着力的作用效果,只要其中一要素改变了,力的作用效果就会发生改变。
【考点2 弹力】
1、弹力概念:物体发生弹性形变后,力图恢复其原来的形状,而对另一个物体产生力,这个力叫做弹力。
2、弹簧测力计的原理:在弹性限度内弹簧受的拉力越大,它的伸长量就越长。
3、弹簧测力计的使用
使用口诀:看量程、看分度、要校零;一顺拉、不摩擦、不猛拉;正对看、记数值、带单位。
使用方法:
(1)所测的力不能大于测力计的测量限度;
(2)使用前,应使指针指在零刻度线;
(3)要使弹簧测力计的轴线方向与受力方向一致,读数时,视线与刻度盘垂直。
要点:
1、 物体形状的改变叫做形变,不受力时能自动恢复原来形状的形变叫弹性形变;物体由于弹性形变而产生的力叫做弹力。物体的弹性形变程度越大,产生的弹力越大。
2、日常所称的拉力、压力、支持力等,其实质都是弹力。例如,桌面对茶杯的支持力,其实质就是桌面发生了微小的形变后对茶杯向上的弹力。
注意:弹簧的弹性有一定的限度,超过了这个限度就不能完全复原。
【考点3 来自地球的力】
1、概念:物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力。
2、重力的三要素:
(1)大小:物体所受的重力跟它的质量成正比。
公式:
其中:G——重力,单位:N
m——质量,单位:kg
g=9.8N/㎏,粗略计算可以取g=10N/kg
(2)方向:竖直向下。据此制成了重垂线来检查墙壁是否竖直,也可改进后检查窗台、桌面等是否水平。
注意:竖直向下与垂直向下不同,所谓竖直向下是指向下且与水平面垂直,其方向是固定不变的。
(3)作用点:重心。有些力作用在物体上的作用点不好确定,我们在作力的示意图时,也常把这些力的作用点画在物体的重心处。
要点:
1、地面附近的一切物体,不论它是运动还是静止,不论它是固态、液态还是气态,都要受到重力的作用。如在上升过程中的氢气球仍受重力。一切物体所受重力的施力物体都是地球。
2、计算重力时,g值取9.8N/㎏或g=10N/kg,通常认为g值是固定的。实际上地理位置不同,g值也不同,如果都在海平面上测量,地球的赤道附近g值最小,越靠近两极g值越大。重力随空间位置的变化而变化。
3、质地均匀,外形规则物体的重心在它的几何中心上。物体的重心位置将随着物体的形状变化和质量分布变化而发生改变;物体的重心不一定在物体上。如:光盘、篮球、足球。
【考点4 探究:滑动摩擦力大小与哪些因素有关】
一、摩擦力
1.滑动摩擦力:
(1)定义:一个物体在另一个物体表面上滑动时,会受到阻碍它运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
(2)方向:与相对运动的方向相反。
(3)测量:利用弹簧测力计可以粗略测量滑动摩擦力的大小。
2.静摩擦力:
(1)概念:物体在有相对运动趋势时,接触面阻碍物体相对运动趋势的力叫做静摩擦力。
(2)方向:与相对运动趋势相反,但与运动方向可以相反(阻力)也可以相同(动力),还可以成任意角度。
(3)判断静摩擦力大小的方法:静摩擦力可以在0到最大静摩擦力之间变化,其大小由外界条件决定,因此它是被动力。
3.滚动摩擦: 是指一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。例如滚动轴承中的滚珠在轴承内滚动时的摩擦。车轮在地面滚动时车轮与地面间的摩擦。
二、探究影响滑动摩擦力大小的因素
1.实验方法:控制变量法。在本实验中,影响滑动摩擦力的因素有多个,所以实验探究过程中我们要用控制变量法,在研究滑动摩擦力与压力之间的关系时,要保持接触面的粗糙程度等因素不变,而在研究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系时,要保持压力等因素不变。
2.提出猜想:影响滑动摩擦力的因素可能有,接触面所受的压力、接触面的粗糙程度。
3.实验器材:木块、弹簧测力计、表面粗糙程度不同的长木板两块、砝码。
4.实验步骤:
(1)用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
(2)在木块上面放一个砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的摩擦力。
(3)换用材料相同,但表面粗糙的长木板,保持木块上的砝码不变,测出此种情况下的摩擦力。
5.实验结论:滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
要点:
1. 因为弹簧测力计本身有重量,为了保证水平拉力,牵引木块时,要握住弹簧测力计的外壳;使木块在水平面上做匀速直线运动的关键是拉力要均匀,集中注意力盯住弹簧测力计的指针,一直拉到底,在指针不颤动时读数。
2.实验拓展:验证“滑动摩擦力的大小还可能与接触面积有关”。方法:把木块侧放,改变和木板的接触面积,保持对木板的压力不变、接触面的粗糙程度不变,测出此时木块与长木板之间的摩擦力。决定摩擦力大小的因素中没有“接触面积”,物体间摩擦力的大小跟接触面的“大小”无关,而是跟接触面的“粗糙程度”有关。
三、摩擦的利用与防止
1.摩擦的利用与防止:
(1)增大有益摩擦:增大压力;增大接触面粗糙程度。
(2)减小有害摩擦:减小压力;减小接触面粗糙程度;用滚动代替滑动;使接触面分离:加润滑油,气垫导轨,磁悬浮。
要点:
1.滑动摩擦力产生条件:接触面粗糙;接触挤压;在接触面上相对运动。
2.运动方向和相对运动方向的区别,f滑与相对运动方向相反,但与运动方向可以相反(阻力)也可以相同(动力),注意:滑动摩擦力可以是阻力,也可以是动力。
3.“假设法”判断静摩擦力的有无和方向。静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反,但有些情况相对运动趋势很难判断。我们可以用假设法判断相对运动趋势的方向:假设接触面光滑,物体若会相对滑动,则说明原来有静摩擦力,且相对滑动的方向就是相对滑动趋势的方向。
03 素养提升
【例题1】.下列说法不正确的是( )
A.力是物体对物体的作用 B.受力物体同时也一定是施力物体
C.只有相互接触的物体,才可能有力的作用 D.力的三要素都能影响力的作用效果
【例题2】.如图所示,人坐在小船上,在用力向前推另一艘小船时,人和自己坐的小船却向后移动。该现象说明了( )
A.力的作用效果与力的大小有关 B.力的作用效果与力的作用点有关
C.物体间力的作用是相互的 D.力能使物体发生形变
【例题3】.下列各力中,不属于弹力的是( )
①磁铁对小铁钉的吸引力
②用手挤压橡皮泥,使橡皮泥变形的力
③用手使劲地拉弹簧,使弹簧发生形变的力
④平放在桌面上静止的水杯受到桌面对它的向上的力
A.只有① B.①、② C.①、④ D.①、②、④
【例题4】.如图,分别用大小相等的力拉或压同一弹簧。该实验表明,弹簧受力产生的效果与力的( )
A.大小、方向、作用点都有关 B.作用点有关
C.大小有关 D.方向有关
【例题5】.关于重力以下说法错误的是( )
A.重力是由于地球的吸引而产生的
B.地面附近的一切物体都受到重力
C.物体所受重力跟它的质量成正比
D.重力的方向总是与接触面垂直
【例题6】.关于9.8N/kg的含义是( )
A.9.8N等于1kg B.质量为9.8kg的物体受到的重力是1N
C.9.8kg等于1N D.质量为1kg的物体受到的重力为9.8N
【例题7】.如图是小明利用重垂线检查墙上的画是否挂平的情景。当重垂线静止时,发现重垂线与画的长边不重合,为了把画挂平,下列做法中正确的是( )
A.把画的左边调低一些
B.把画的左边调高一些
C.换用质量较大的重锤
D.调整重垂线,使重垂线与桌面垂直
【例题8】.关于摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.两个物体相互接触时,它们之间一定有摩擦力
B.滚动摩擦力比滑动摩擦力小
C.物体质量越大,受到的摩擦力越大
D.摩擦力都是有害的
【例题9】.如图是“竹筷提米”实验,玻璃杯和米被慢慢提起后,整体静止,则米对筷子的摩擦力的方向是( )
A.竖直向下 B.垂直向上
C.竖直向上 D.向上、向下都可能
【例题10】.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,三幅图中均是完全相同的木块和木板。图甲,图乙中木板静止,木块,铁块水平向右做匀速直线运动;图丙中电动装置D带动木板水平向左做匀速直线运动,弹簧测力计水平拴在竖直墙上,木块相对地面处于静止状态。下列说法中正确的是( )
A.若图丙中木板做加速运动,则弹簧测力计读数一定不等于木块受到的摩擦力大小
B.利用甲、乙两图,可以探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度是否有关
C.图甲与图丙相比,甲中弹簧测力计指针位置更稳定,读数更准确
D.利用甲、乙两图,可以探究滑动摩擦力大小跟压力大小是否有关
【例题11】.吹气球时发现用手轻轻一压,气球就变扁了,说明力可以 ,用手轻轻推气球,气球就向一侧飞去,说明力可以 ;气球被推走了而手没有被推走,手对气球的推力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)气球对手的推力。
【例题12】.如图甲、乙所示,小悟用大小相同的力作用于弹簧上,可知力的作用效果与力的 有关;如图丙、丁所示,小悟用扳手拧螺帽,图丁比图丙更容易,可知力的作用效果与力的 有关。
【例题13】.物体所受 跟物体的 成正比,比值g=9.8N/kg的物理意义 。
【例题14】.图中的弹簧测力计的量程为 ;最小分度值 ;此时测力计受到的拉力为 。
【例题15】.水平仪是利用重力的方向是 的原理制成的,水平仪可以检验一个平面是否水平,如图所示,在水平仪检查桌面时,重垂线锥体偏在中央刻度线的左侧,说明此桌面较高的是 (选填“左”成“右”)侧,我们推水平仪的底部,水平仪会向前运动,而推水平仪的顶部它会向前倾倒,这主要是因为力的 不同,会使力的作用效果不同。
【例题16】.小明用6N的水平拉力使木块在水平桌面上做匀速直线运动,木块受到的滑动摩擦力大小是 N;当他改用12N水平拉力拉木块时,桌面对木块的摩擦力的大小将 (填“变大”、“变小”或“不变”).
举一反三
一、单选题
【强化1】.小明用正确校零的弹簧测力计,以如图所示的方法测量甲、乙两个物体受到的重力,下列说法错误的是( )
A.该弹簧测力计的量程为0~5 N,分度值为0.2 N
B.利用该弹簧测力计不能测量质量为0.7 kg的物体所受的重力
C.甲物体重力为2 N,乙物体重力大于2 N
D.在中国空间站中,不能使用该弹簧测力计测量物体的重力
【强化2】.“纳米”是长度单位之一,符号为nm,且1nm=10-9m。纳米技术是以0.1—100nm的尺度为研究对象的前沿科学,目前我国在这方面的研究已挤身世界前列,已知我国研制成的碳纳米管的强度(单位面积能承受的最大拉力)是钢的100倍,而碳纳米管的密度仅为钢的1 / 6,假设有两根同样粗细的细绳,一根由碳纳米管制成,一根由钢管制成,将它们分别在地面附近竖直悬挂起来,则它们能承受自身重力而不断裂时的最大长度之比L纳米∶L钢为( )
A.600∶1 B.3600∶1 C.100∶6 D.100∶1
二、填空题
【强化3】.小枫杨射箭时,绷直的弦被手拉弯,说明力改变了物体的 ;放手后,射出的利箭最终会落地,这是因为利箭受到 的作用,该力的施力物体是 。如图所示,弹簧测力计下方用绳子挂着一小球,整体都处于静止状态,此时物体的质量为 kg,让弹簧伸长的力是 (只选填序号①小球的重力;②绳子对弹簧的拉力;③弹簧对小球的拉力;④小球对绳子的拉力)。
【强化4】.如图所示,实验室的弹簧测力计量程太小,小亮自制大量程弹簧测力计。弹簧的自由端B在未悬挂重物时,正对着刻度5,挂上100N重物时,正对刻度30。
(1)当弹簧挂40N重物时,自由端B所对刻度应是 ;
(2)若将刻度改为对应的力的数值,则刻度23应改为 N。
【强化5】.跟地球一样,在其它星球上,物体也会由于星球对它的吸引而受到指向该星球球心的力,我们把这些力叫重力。物体在某星球上受到的重力不仅跟物体的质量有关,还跟该星球的质量、半径等有关,由于不同的星球质量和半径各不相同,同一个物体在不同星球上受到的重力并不相等。下表列出的是质量为1kg的物体在不同星球上受到的重力,在地球上,请回答下列问题:
星球
月球
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
冥王星
重力/N
1.62
3.60
8.50
9.80
3.76
22.9
9.05
8.30
11.0
4.30
(1)由上表可知,同一物体在 上受到的重力最大,海王星上的g为 N/kg;
(2)质量为72kg的宇航员,在地球上最多能举起100kg的物体,若该宇航员登陆火星,他的质量为 kg,结合表中数据计算,他在火星上最多能举起 kg的物体(结果保留整数)。
三、作图题
【强化6】.如图所示,用手向右拉动弹簧使弹簧发生形变,请画出弹簧对手的弹力的示意图。
【强化7】.小球悬挂在细线下方,请画出小球摆动到如图所示位置时受到的重力与拉力的示意图。
【强化8】.如图所示,请画出物块所受摩擦力f的示意图(O点为摩擦力的作用点)。
四、实验题
【强化9】.用弹簧测力计和钩码探究物体所受重力的大小与质量的关系:
次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
1
3
4
乙
(1)使用弹簧测力计前进行校零,具体做法为 ;
(2)利用弹簧测力计测量钩码重力时,使弹簧伸长的力是___________;
A.钩码的重力 B.钩码对弹簧的拉力 C.弹簧对钩码的拉力
(3)图甲是第2次测量时弹簧测力计的示数,为 N;
(4)实验数据如图乙所示,分析数据可知:物体所受重力的大小与质量成 。
【强化10】.地球附近的物体都要受到重力,小强同学认为物体所受的重力大小与物体的质量有关,他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究:
次数
1
2
3
4
5
6
质量m/g
40
140
160
200
240
300
重力G/N
0.4
1.4
1.6
2.0
2.3
3.0
(1)如图甲是他实验中使用的弹簧测力计,实验前,应对弹簧测力计进行的操作是 ;
(2)实验中记录的数据如表所示,根据表格中的数据在图乙中描出了对应点,并画出了物体受到重力的大小与质量的关系图像,由图像可得出结论: ;
(3)探究中多次实验的目的是: 。
【强化11】.在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出了以下几种猜想:
A.与物体的重力大小有关 B.与物体运动的速度大小有关
C.与物体间的接触面积大小有关 D.与物体间接触面的粗糙程度有关
实验室有一个较长且表面光滑的木板、一个带钩的长方体木块和一只弹簧测力计可供使用。
小娟同学用弹簧测力计匀速拉动木块在水平放置的木板上进行了三次实验,如图所示,实验数据如表所示:
次数
木块放置方式
木块运动快慢
弹簧测力计示数
1
平放
很慢
1.2N
2
平放
慢
1.2N
3
平放
较快
1.2N
(1)表中数据可以验证猜想 (填序号)是 (填“正确”或“错误”)的;
(2)实验中要匀速拉动木块的原因是: ;
(3)就利用现有器材且保持木板水平,还可以验证猜想 (填序号)正确或者错误,请你把验证这个猜想的实验操作过程叙述出来 。
04 单元小结
1、 本单元学习目标
1、知道力的概念、力的单位、力的作用效果;
2、知道力的三要素,能用示意图表示力;
3、了解物体间力的作用是相互的,并能解释有关现象;
4、理解重力、弹力产生的条件;
5.知道滑动摩擦力的概念,影响滑动摩擦力大小的因素;
6.了解摩擦在日常生活中的利用和防止。
二、本单元考点分类
考点内容
考点分析与常见题型
力的相互作用
主要考查学生力的概念的理解,常考题型是选择题和填空题
力的作用效果
力的示意图
利用实例解释力的作用效果,选择题居多
要求会画力的示意图,作图题
弹簧测力计的读数
考查学生利用弹簧测力计进行力的测量及读数,填空题居多
弹力的示意图
要求会画力的示意图,作图题
作重力示意图
主要考查学生通过作图对重力概念的掌握程度
重力的概念
主要考查重力的大小、方向和重心,选择题较多
对重心的理解
考查对物体重心的理解,选择题较多
力的三要素
考查对力的三要素的理解,作图题居多
弹力大小与弹簧伸长量
考查对弹力大小的理解
生活中摩擦力的应用
主要考查学生生活中摩擦力的应用的了解,只要题型是选择题
影响摩擦力大小实验探究
考查学生实验态度和能力以及对摩擦力概念的理解
对摩擦力概念的理解
主要考查对摩擦力概念的理解程度,以选择题居多
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2024-2025学年八年级物理上册单元知识梳理(沪科版)
第六章 熟悉而陌生的力
01 思维导图
02 考点速记
【考点1 力 力的描述】
1、力的概念:
(1)力是物体对物体的作用。
(2)力不能脱离物体而存在,发生力的作用时,一定有物体存在。
(3)直接接触的物体间可以发生力的作用,不直接接触的物体间也能发生力的作用,例如磁铁间的吸引力。
2、力的单位:国际单位:牛顿,简称:牛,符号:N。托起两个鸡蛋的力大约是1N。
3、力的作用效果:
(1)使物体的运动状态发生改变。
(2)使物体发生形变。
4、力的三要素:大小、方向、作用点。
5、力的示意图:
(1)力的示意图是在分析物体受力时,只需要标明物体受力的大致情况,只画力的方向、作用点、不用画标度和大小。
(2)画法:首先找到力的作用点;其次从力的作用点,沿力的方向画一条直线;最后用箭头标出力的方向。
6、相互作用力:物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用在两个物体上。同时增大,同时减小,同时存在,同时消失,没有先后之分。
要点:
1、从字面上看“物体对物体”说明有力的存在时,至少需要两个物体,力是不能脱离物体而存在的。这就是力的物质性。“对”字前面的物体,我们常把它叫施力物体(因为它施加了力),“对”字后面的物体,我们把它叫受力物体。有力存在时,一定有施力物体和受力物体。例如:人推车,人对小车施加了力,小车受到了力,所以人是施力物体,车是受力物体。
2、物体间只有发生相互作用时才会有力,若只有物体,没有作用,也不会有力。例如:人踢球,使球在草坪上滚动,人踢球时,人对球施加了力,人是施力物体,球是受力物体,当球离脚之后,人不再对球施力,球也就不再受踢力。
3、力的作用效果往往是两种效果同时都有,我们研究一个力的作用效果时,只研究主要的作用效果,例如,用脚踢足球时,脚对足球的力,同时使球发生了形变和使球的运动状态改变了,但主要的作用效果应该是运动状态改变了。
4、力的作用效果与力的三要素有关。力的三要素中任一要素都影响着力的作用效果,只要其中一要素改变了,力的作用效果就会发生改变。
【考点2 弹力】
1、弹力概念:物体发生弹性形变后,力图恢复其原来的形状,而对另一个物体产生力,这个力叫做弹力。
2、弹簧测力计的原理:在弹性限度内弹簧受的拉力越大,它的伸长量就越长。
3、弹簧测力计的使用
使用口诀:看量程、看分度、要校零;一顺拉、不摩擦、不猛拉;正对看、记数值、带单位。
使用方法:
(1)所测的力不能大于测力计的测量限度;
(2)使用前,应使指针指在零刻度线;
(3)要使弹簧测力计的轴线方向与受力方向一致,读数时,视线与刻度盘垂直。
要点:
1、 物体形状的改变叫做形变,不受力时能自动恢复原来形状的形变叫弹性形变;物体由于弹性形变而产生的力叫做弹力。物体的弹性形变程度越大,产生的弹力越大。
2、日常所称的拉力、压力、支持力等,其实质都是弹力。例如,桌面对茶杯的支持力,其实质就是桌面发生了微小的形变后对茶杯向上的弹力。
注意:弹簧的弹性有一定的限度,超过了这个限度就不能完全复原。
【考点3 来自地球的力】
1、概念:物体由于地球的吸引而受到的力叫做重力。
2、重力的三要素:
(1)大小:物体所受的重力跟它的质量成正比。
公式:
其中:G——重力,单位:N
m——质量,单位:kg
g=9.8N/㎏,粗略计算可以取g=10N/kg
(2)方向:竖直向下。据此制成了重垂线来检查墙壁是否竖直,也可改进后检查窗台、桌面等是否水平。
注意:竖直向下与垂直向下不同,所谓竖直向下是指向下且与水平面垂直,其方向是固定不变的。
(3)作用点:重心。有些力作用在物体上的作用点不好确定,我们在作力的示意图时,也常把这些力的作用点画在物体的重心处。
要点:
1、地面附近的一切物体,不论它是运动还是静止,不论它是固态、液态还是气态,都要受到重力的作用。如在上升过程中的氢气球仍受重力。一切物体所受重力的施力物体都是地球。
2、计算重力时,g值取9.8N/㎏或g=10N/kg,通常认为g值是固定的。实际上地理位置不同,g值也不同,如果都在海平面上测量,地球的赤道附近g值最小,越靠近两极g值越大。重力随空间位置的变化而变化。
3、质地均匀,外形规则物体的重心在它的几何中心上。物体的重心位置将随着物体的形状变化和质量分布变化而发生改变;物体的重心不一定在物体上。如:光盘、篮球、足球。
【考点4 探究:滑动摩擦力大小与哪些因素有关】
一、摩擦力
1.滑动摩擦力:
(1)定义:一个物体在另一个物体表面上滑动时,会受到阻碍它运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
(2)方向:与相对运动的方向相反。
(3)测量:利用弹簧测力计可以粗略测量滑动摩擦力的大小。
2.静摩擦力:
(1)概念:物体在有相对运动趋势时,接触面阻碍物体相对运动趋势的力叫做静摩擦力。
(2)方向:与相对运动趋势相反,但与运动方向可以相反(阻力)也可以相同(动力),还可以成任意角度。
(3)判断静摩擦力大小的方法:静摩擦力可以在0到最大静摩擦力之间变化,其大小由外界条件决定,因此它是被动力。
3.滚动摩擦: 是指一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。例如滚动轴承中的滚珠在轴承内滚动时的摩擦。车轮在地面滚动时车轮与地面间的摩擦。
二、探究影响滑动摩擦力大小的因素
1.实验方法:控制变量法。在本实验中,影响滑动摩擦力的因素有多个,所以实验探究过程中我们要用控制变量法,在研究滑动摩擦力与压力之间的关系时,要保持接触面的粗糙程度等因素不变,而在研究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系时,要保持压力等因素不变。
2.提出猜想:影响滑动摩擦力的因素可能有,接触面所受的压力、接触面的粗糙程度。
3.实验器材:木块、弹簧测力计、表面粗糙程度不同的长木板两块、砝码。
4.实验步骤:
(1)用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。
(2)在木块上面放一个砝码,改变木块对长木板的压力,测出此种情况下的摩擦力。
(3)换用材料相同,但表面粗糙的长木板,保持木块上的砝码不变,测出此种情况下的摩擦力。
5.实验结论:滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
要点:
1. 因为弹簧测力计本身有重量,为了保证水平拉力,牵引木块时,要握住弹簧测力计的外壳;使木块在水平面上做匀速直线运动的关键是拉力要均匀,集中注意力盯住弹簧测力计的指针,一直拉到底,在指针不颤动时读数。
2.实验拓展:验证“滑动摩擦力的大小还可能与接触面积有关”。方法:把木块侧放,改变和木板的接触面积,保持对木板的压力不变、接触面的粗糙程度不变,测出此时木块与长木板之间的摩擦力。决定摩擦力大小的因素中没有“接触面积”,物体间摩擦力的大小跟接触面的“大小”无关,而是跟接触面的“粗糙程度”有关。
三、摩擦的利用与防止
1.摩擦的利用与防止:
(1)增大有益摩擦:增大压力;增大接触面粗糙程度。
(2)减小有害摩擦:减小压力;减小接触面粗糙程度;用滚动代替滑动;使接触面分离:加润滑油,气垫导轨,磁悬浮。
要点:
1.滑动摩擦力产生条件:接触面粗糙;接触挤压;在接触面上相对运动。
2.运动方向和相对运动方向的区别,f滑与相对运动方向相反,但与运动方向可以相反(阻力)也可以相同(动力),注意:滑动摩擦力可以是阻力,也可以是动力。
3.“假设法”判断静摩擦力的有无和方向。静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反,但有些情况相对运动趋势很难判断。我们可以用假设法判断相对运动趋势的方向:假设接触面光滑,物体若会相对滑动,则说明原来有静摩擦力,且相对滑动的方向就是相对滑动趋势的方向。
03 素养提升
【例题1】.下列说法不正确的是( )
A.力是物体对物体的作用 B.受力物体同时也一定是施力物体
C.只有相互接触的物体,才可能有力的作用 D.力的三要素都能影响力的作用效果
【答案】C
【详解】A.力是物体对物体的作用,受到力的作用的物体叫受力物体,对别的物体施加了力的物体叫施力物体,故A正确,A不符合题意;
B.物体间力的作用是相互的,受力物体同时也一定是施力物体,故B正确,B不符合题意;
C.在发生力的作用时,两个物体不一定接触(如:磁铁吸引铁钉),故C错误,C符合题意;
D.力的三要素有:力的大小、方向、作用点,它们都影响力的作用效果,故D正确,D不符合题意。
故选C。
【例题2】.如图所示,人坐在小船上,在用力向前推另一艘小船时,人和自己坐的小船却向后移动。该现象说明了( )
A.力的作用效果与力的大小有关 B.力的作用效果与力的作用点有关
C.物体间力的作用是相互的 D.力能使物体发生形变
【答案】C
【详解】把另一只小船推开的同时自己坐的小船则向相反的方向运动,说明物体间力的作用是相互的,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【例题3】.下列各力中,不属于弹力的是( )
①磁铁对小铁钉的吸引力
②用手挤压橡皮泥,使橡皮泥变形的力
③用手使劲地拉弹簧,使弹簧发生形变的力
④平放在桌面上静止的水杯受到桌面对它的向上的力
A.只有① B.①、② C.①、④ D.①、②、④
【答案】A
【详解】①磁铁对小铁钉的吸引力为磁力,不属于弹力;
②用手挤压橡皮泥,使橡皮泥变形的力的施力物体是手,手发生弹性形变,属于弹力;
③用手使劲地拉弹簧,使弹簧发生形变的力是手对弹簧的拉力,属于弹力;
④平放在桌面上静止的水杯受到桌面对它的向上的力是支持力,属于弹力。
故不属于弹力的只有①,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【例题4】.如图,分别用大小相等的力拉或压同一弹簧。该实验表明,弹簧受力产生的效果与力的( )
A.大小、方向、作用点都有关 B.作用点有关
C.大小有关 D.方向有关
【答案】D
【详解】力的大小、方向和作用点都会影响力的作用效果。由图可知,当向右拉弹簧时,弹簧伸长,当向左压弹簧时,弹簧缩短,由题意可知,拉力大小相等,都作用在弹簧的末端,力方向不同,作用效果不同,因此弹簧受力产生的效果与力的方向有关。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【例题5】.关于重力以下说法错误的是( )
A.重力是由于地球的吸引而产生的
B.地面附近的一切物体都受到重力
C.物体所受重力跟它的质量成正比
D.重力的方向总是与接触面垂直
【答案】D
【详解】A.物体受到的重力是由于地球的吸引而产生的,故A正确,不符合题意;
B.地面附近的一切物体都受重力,故B正确,不符合题意;
C.根据G=mg可知,物体所受重力跟它的质量成正比,故C正确,不符合题意;
D.重力的方向总是竖直向下的,故D错误,符合题意。
故选D。
【例题6】.关于9.8N/kg的含义是( )
A.9.8N等于1kg B.质量为9.8kg的物体受到的重力是1N
C.9.8kg等于1N D.质量为1kg的物体受到的重力为9.8N
【答案】D
【详解】A.9.8N指的是物体的重力,1kg指的是物体的质量,质量和重力不是同一个物理量,不能相等,故A不符合题意;
BD.9.8N/kg表示质量为1kg的物体受到的重力是9.8N,故D符合题意,B不符合题意;
C.9.8kg指的是物体的质量,1N指的是物体的重力,质量和重力不是同一个物理量,不能相等,故C不符合题意。
故选D。
【例题7】.如图是小明利用重垂线检查墙上的画是否挂平的情景。当重垂线静止时,发现重垂线与画的长边不重合,为了把画挂平,下列做法中正确的是( )
A.把画的左边调低一些
B.把画的左边调高一些
C.换用质量较大的重锤
D.调整重垂线,使重垂线与桌面垂直
【答案】A
【详解】重力的方向总是竖直向下的,如果这幅画的长边和重垂线是平行的,则画是竖直的(即放正),否则画不竖直;所以为了把画贴正,应调整画的位置,使画的长边与重垂线平行,也就是需要将画的左边调低一些,故A正确,BCD错误。
故选A。
【例题8】.关于摩擦力,下列说法中正确的是( )
A.两个物体相互接触时,它们之间一定有摩擦力
B.滚动摩擦力比滑动摩擦力小
C.物体质量越大,受到的摩擦力越大
D.摩擦力都是有害的
【答案】B
【详解】A.两个物体相互接触时,如果既不发生相对运动,也不具有相对运动的趋势,两物体之间是不会产生摩擦力的,故A错误;
B.压力一定时,滚动摩擦力比滑动摩擦力小,故B正确;
C.摩擦力大小与物体的压力和接触面的粗糙程度有关,与物体的质量无关,故C错误;
D.一些摩擦是有益摩擦,一些是有害的,以自行车为例,轮胎与地面的摩擦就是有益摩擦,轴承、转动部分的摩擦就是有害的,故D错误。
故选B。
【例题9】.如图是“竹筷提米”实验,玻璃杯和米被慢慢提起后,整体静止,则米对筷子的摩擦力的方向是( )
A.竖直向下 B.垂直向上
C.竖直向上 D.向上、向下都可能
【答案】A
【详解】玻璃杯和米被慢慢提起后,整体静止,玻璃杯和米整体受到竖直向下的重力作用,由于玻璃杯和米有向下运动的趋势,所以会受到筷子对米竖直向上的摩擦力的作用,根据物体间力的作用是相互的,则米对筷子的摩擦力的方向竖直向下。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【例题10】.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,三幅图中均是完全相同的木块和木板。图甲,图乙中木板静止,木块,铁块水平向右做匀速直线运动;图丙中电动装置D带动木板水平向左做匀速直线运动,弹簧测力计水平拴在竖直墙上,木块相对地面处于静止状态。下列说法中正确的是( )
A.若图丙中木板做加速运动,则弹簧测力计读数一定不等于木块受到的摩擦力大小
B.利用甲、乙两图,可以探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度是否有关
C.图甲与图丙相比,甲中弹簧测力计指针位置更稳定,读数更准确
D.利用甲、乙两图,可以探究滑动摩擦力大小跟压力大小是否有关
【答案】D
【详解】A.因为木块静止,处于平衡状态,拉力与摩擦力是一对平衡力,所以测力计示数等于摩擦力,故A错误;
BD.利用甲、乙两图,粗糙程度不变改变压力,可以探究滑动摩擦力大小跟压力是否有关,故B错误,D正确;
C.图甲与图丙相比,甲需要匀速拉动,丙不需要,丙弹簧测力计指针位置更稳定,读数更准确,故C错误。
故选D。
【例题11】.吹气球时发现用手轻轻一压,气球就变扁了,说明力可以 ,用手轻轻推气球,气球就向一侧飞去,说明力可以 ;气球被推走了而手没有被推走,手对气球的推力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)气球对手的推力。
【答案】 改变物体的形状 改变物体的运动状态 等于
【详解】[1]用手轻轻一压气球就变扁了,形状发生了改变,说明力可以改变物体的形状。
[2]用手轻轻推气球,气球就向一侧飞去,气球的运动状态发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态。
[3]物体间力的作用是相互的,相互作用的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。
【例题12】.如图甲、乙所示,小悟用大小相同的力作用于弹簧上,可知力的作用效果与力的 有关;如图丙、丁所示,小悟用扳手拧螺帽,图丁比图丙更容易,可知力的作用效果与力的 有关。
【答案】 方向 作用点
【详解】[1]甲、乙两图,甲向下压弹簧,而乙向上拉弹簧,所以说明力的作用效果与力的方向有关。
[2]丙、丁两图,力的作用点不同,而造成了丁图比丙图更容易拧螺丝,所以说明力的作用效果与力的作用点有关。
【例题13】.物体所受 跟物体的 成正比,比值g=9.8N/kg的物理意义 。
【答案】 重力 质量 质量为1kg的物体受到的重力是9.8N。
【详解】[1][2][3] 物体所受重力的大小跟它的质量成正比,用公式表示为
G=mg
其中
g=9.8N/kg
表示的物理意义是质量为1kg的物体受到的重力是9.8N。
【例题14】.图中的弹簧测力计的量程为 ;最小分度值 ;此时测力计受到的拉力为 。
【答案】 0~4N 0.2N 2.4N
【详解】[1][2]如图观察可得弹簧测力计量程为0~4N,每大格表示1N,每大格分为5小格,则最小分度值为0.2N。
[3]读数时从上往下看,则此时读数为2.4N。
【例题15】.水平仪是利用重力的方向是 的原理制成的,水平仪可以检验一个平面是否水平,如图所示,在水平仪检查桌面时,重垂线锥体偏在中央刻度线的左侧,说明此桌面较高的是 (选填“左”成“右”)侧,我们推水平仪的底部,水平仪会向前运动,而推水平仪的顶部它会向前倾倒,这主要是因为力的 不同,会使力的作用效果不同。
【答案】 竖直向下 右 作用点
【详解】[1]水平仪是利用重力的方向总是竖直向下的原理制成的。将水平仪放在桌面上,如果重垂线锥体在刻度线中央,则桌面是水平的。
[2]因为重力的方向总是竖直向下的,如果重垂线锥体偏在水平仪中央刻度线的左方,说明此桌面的右边高。重垂线锥体偏在水平仪中央刻度线的右方,说明此桌面的左边高。
[3]力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关,推水平仪的底部,作用点在底部,推水平仪的顶部,作用点在顶部,所以作用效果会不相同。我们会看到推水平仪的底部时水平仪会向前运动,推水平仪的顶部时它会向前倾倒。
【例题16】.小明用6N的水平拉力使木块在水平桌面上做匀速直线运动,木块受到的滑动摩擦力大小是 N;当他改用12N水平拉力拉木块时,桌面对木块的摩擦力的大小将 (填“变大”、“变小”或“不变”).
【答案】 6 不变
【分析】根据匀速直线运动的物体受到平衡力作用,求出滑动摩擦力大小.滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体的运动速度无关.
【详解】木块在水平桌面上做匀速直线运动时,水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用,滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,拉力是6N,所以滑动摩擦力大小为6N;当改用12N的水平拉力使木块仍在这一桌面上运动时,压力大小和接触面粗糙程度不变,则滑动摩擦力大小保持6N不变.
举一反三
一、单选题
【强化1】.小明用正确校零的弹簧测力计,以如图所示的方法测量甲、乙两个物体受到的重力,下列说法错误的是( )
A.该弹簧测力计的量程为0~5 N,分度值为0.2 N
B.利用该弹簧测力计不能测量质量为0.7 kg的物体所受的重力
C.甲物体重力为2 N,乙物体重力大于2 N
D.在中国空间站中,不能使用该弹簧测力计测量物体的重力
【答案】C
【详解】A.由图示知,弹簧测力计的测量范围在0到5N,所以量程为0~5N,测力计每1N中有5个小格,每一小格为0.2N,所以测力计的分度值为0.2N,故A正确,不符合题意;
B.质量为0.7kg的物体所受的重力为
G=mg=0.7kg×10N/kg=7N
大于测力计的最大测量值,所以,利用该弹簧测力计不能测量质量为0.7kg的物体所受的重力,故B正确,不符合题意;
C.图甲中,物体的重力为
图乙物重为
故C错误,符合题意;
D.在空间站内物体处于失重状态,物体对弹簧测力计不产生拉力,不可以使用弹簧测力计测量物体重力,故D正确,不符合题意。
故选C。
【强化2】.“纳米”是长度单位之一,符号为nm,且1nm=10-9m。纳米技术是以0.1—100nm的尺度为研究对象的前沿科学,目前我国在这方面的研究已挤身世界前列,已知我国研制成的碳纳米管的强度(单位面积能承受的最大拉力)是钢的100倍,而碳纳米管的密度仅为钢的1 / 6,假设有两根同样粗细的细绳,一根由碳纳米管制成,一根由钢管制成,将它们分别在地面附近竖直悬挂起来,则它们能承受自身重力而不断裂时的最大长度之比L纳米∶L钢为( )
A.600∶1 B.3600∶1 C.100∶6 D.100∶1
【答案】A
【详解】题中要求承受自身的重力,碳纳米管的强度(单位面积能承受的最大拉力)是钢的100倍,故碳纳米管承受的重力是钢承受的重力的100倍,即,碳纳米管的密度仅为钢的1 / 6,即。根据
可得
解得。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题
【强化3】.小枫杨射箭时,绷直的弦被手拉弯,说明力改变了物体的 ;放手后,射出的利箭最终会落地,这是因为利箭受到 的作用,该力的施力物体是 。如图所示,弹簧测力计下方用绳子挂着一小球,整体都处于静止状态,此时物体的质量为 kg,让弹簧伸长的力是 (只选填序号①小球的重力;②绳子对弹簧的拉力;③弹簧对小球的拉力;④小球对绳子的拉力)。
【答案】 形状 重力 地球 0.16 ②
【详解】[1]运动员射箭时,绷直的弦被手拉弯,说明力使物体发生了形变。
[2][3]重力的方向竖直向下,射出的利箭最终会落地,这是因为利箭始终受到重力的作用,重力的施力物体是地球。
[4]图中弹簧测力计的示数为1.6N,说明物体受到的重力为1.6N,则物体的质量为
[5]小球通过绳子挂在和弹簧相连的挂钩上,使测力计内弹簧伸长的力,施力物体是绳子,受力物体是弹簧,所以这个力是绳子对弹簧的拉力。
【强化4】.如图所示,实验室的弹簧测力计量程太小,小亮自制大量程弹簧测力计。弹簧的自由端B在未悬挂重物时,正对着刻度5,挂上100N重物时,正对刻度30。
(1)当弹簧挂40N重物时,自由端B所对刻度应是 ;
(2)若将刻度改为对应的力的数值,则刻度23应改为 N。
【答案】(1)15
(2)72
【详解】(1)弹簧的自由端B在未悬挂重物时,正对着刻度5,挂上100N重物时,正对刻度30,因为在弹性限度内,弹簧的伸长与拉力成正比,可知相邻两刻度(如刻度1和刻度2)之间的差值为
当弹簧挂40N重物时,自由端B所对刻度应是
(2)若将刻度改为对应的力的数值,则刻度23应改为
F=(23-5)×4N=72N
【强化5】.跟地球一样,在其它星球上,物体也会由于星球对它的吸引而受到指向该星球球心的力,我们把这些力叫重力。物体在某星球上受到的重力不仅跟物体的质量有关,还跟该星球的质量、半径等有关,由于不同的星球质量和半径各不相同,同一个物体在不同星球上受到的重力并不相等。下表列出的是质量为1kg的物体在不同星球上受到的重力,在地球上,请回答下列问题:
星球
月球
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
冥王星
重力/N
1.62
3.60
8.50
9.80
3.76
22.9
9.05
8.30
11.0
4.30
(1)由上表可知,同一物体在 上受到的重力最大,海王星上的g为 N/kg;
(2)质量为72kg的宇航员,在地球上最多能举起100kg的物体,若该宇航员登陆火星,他的质量为 kg,结合表中数据计算,他在火星上最多能举起 kg的物体(结果保留整数)。
【答案】(1) 木星 11.0
(2) 72 261
【详解】(1)[1]由表中数据可知,质量为1kg的物体,在木星上受到的重力最大,故能得出:同一物体在木星上受到的重力最大。
[2]质量为1kg的物体,在海王星上受到的重力为11.0N,由公式可得,海王星上的g为
(2)[1]质量是物体本身的一种属性,与物体的形状、状态、位置和温度无关,质量为72kg的宇航员登陆火星后,他的质量仍为72kg。
[2]在地球上宇航员的最大举力为
他在火星上的最大举力与在地球上相等,即
质量为1kg的物体,在火星上受到的重力为3.76N,由公式可得,火星上的g为
他在火星上最多能举起物体的质量为
三、作图题
【强化6】.如图所示,用手向右拉动弹簧使弹簧发生形变,请画出弹簧对手的弹力的示意图。
【答案】
【详解】手对弹簧提供向右的拉力,弹簧向右发生了形变,故弹簧将对手提供向左的弹力,如图所示:
【强化7】.小球悬挂在细线下方,请画出小球摆动到如图所示位置时受到的重力与拉力的示意图。
【答案】
【详解】拉力和重力作用点都画在小球的球心上,过球心作出竖直向下的重力G和沿绳子斜向上的拉力F,如图所示:
【强化8】.如图所示,请画出物块所受摩擦力f的示意图(O点为摩擦力的作用点)。
【答案】
【详解】摩擦力的作用点在O点,摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,所以摩擦力的方向沿斜面向下,摩擦力的示意图,如下图所示:
四、实验题
【强化9】.用弹簧测力计和钩码探究物体所受重力的大小与质量的关系:
次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
1
3
4
乙
(1)使用弹簧测力计前进行校零,具体做法为 ;
(2)利用弹簧测力计测量钩码重力时,使弹簧伸长的力是___________;
A.钩码的重力 B.钩码对弹簧的拉力 C.弹簧对钩码的拉力
(3)图甲是第2次测量时弹簧测力计的示数,为 N;
(4)实验数据如图乙所示,分析数据可知:物体所受重力的大小与质量成 。
【答案】(1)将弹簧测力计竖直悬放并调整指针至零刻度线
(2)B
(3)2
(4)正比
【详解】(1)使用弹簧测力计测力前需要进行校零,本实验是测量物体重力,由于重力是竖直向下的,应将弹簧测力计在竖直方向校零,即将弹簧测力计竖直悬放并调整指针至零刻度线。
(2)弹簧向下伸长,钩码对弹簧有向下的力,故使弹簧伸长的力为钩码对弹簧的拉力。
故选B。
(3)由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,所以示数为2N。
(4)通过分析实验数据可知,物体的重力随着物体质量的变大而等比例变大,故得出结论:物体所受重力的大小与质量成正比。
【强化10】.地球附近的物体都要受到重力,小强同学认为物体所受的重力大小与物体的质量有关,他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究:
次数
1
2
3
4
5
6
质量m/g
40
140
160
200
240
300
重力G/N
0.4
1.4
1.6
2.0
2.3
3.0
(1)如图甲是他实验中使用的弹簧测力计,实验前,应对弹簧测力计进行的操作是 ;
(2)实验中记录的数据如表所示,根据表格中的数据在图乙中描出了对应点,并画出了物体受到重力的大小与质量的关系图像,由图像可得出结论: ;
(3)探究中多次实验的目的是: 。
【答案】(1)调零
(2)物体受到的重力与其质量成正比
(3)得出普遍规律,避免偶然性
【详解】(1)为保证测量数据的准确性,实验前,应对弹簧测力计进行的操作是将指针调到零刻度线的位置。
(2)分析表中实验数据及图象,是过原点的直线,得出的结论是物体受到的重力与其质量成正比。
(3)多次实验的目的是为了寻找普遍规律,避免偶然性,使实验结论更具有普遍性。
【强化11】.在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出了以下几种猜想:
A.与物体的重力大小有关 B.与物体运动的速度大小有关
C.与物体间的接触面积大小有关 D.与物体间接触面的粗糙程度有关
实验室有一个较长且表面光滑的木板、一个带钩的长方体木块和一只弹簧测力计可供使用。
小娟同学用弹簧测力计匀速拉动木块在水平放置的木板上进行了三次实验,如图所示,实验数据如表所示:
次数
木块放置方式
木块运动快慢
弹簧测力计示数
1
平放
很慢
1.2N
2
平放
慢
1.2N
3
平放
较快
1.2N
(1)表中数据可以验证猜想 (填序号)是 (填“正确”或“错误”)的;
(2)实验中要匀速拉动木块的原因是: ;
(3)就利用现有器材且保持木板水平,还可以验证猜想 (填序号)正确或者错误,请你把验证这个猜想的实验操作过程叙述出来 。
【答案】(1) B 错误
(2)摩擦力与拉力大小相等
(3) C 见解析
【详解】(1)[1][2]三次实验,使用的是同一木块,木块的重力不变;在同一接触面上,接触面的粗糙程度不变;根据表中的数据可知,放置方式相同,与物体间的接触面积大小相同,拉动的速度不同,利用控制变量法的思想可知,探究的是摩擦力与物体运动速度的关系。即表中数据可以验证猜想B是错误。
(2)根据实验目的,需要测量出摩擦力,但是测力计上读出的是拉力,为了让拉力等于摩擦力,就要是测力计匀速拉动木块,使木块处于静止状态,使拉力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡的条件,摩擦力与拉力大小相等,用拉力来表示摩擦力。
(3)[1]根据控制变量法的思想,要探究与哪个因素有关,就要改变哪个因素。利用现有器材,物体的重力、接触面的粗糙程度这两个因素不能改变,速度这个因素已经探究完毕,由于是个长方体木块,接触面的大小可以改变,因此还能再探究接触面的大小这个因素,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
[2]根据控制变量法的思想,在匀速拉动木块时,就要使木块与木板之间接触面的大小改变。故实验操作如下:分别将木块平放和侧放,然后用弹簧测力计匀速拉动,读出弹簧测力计的示数,观察摩擦力的大小是否与物体之间的接触面的大小有关。
04 单元小结
1、 本单元学习目标
1、知道力的概念、力的单位、力的作用效果;
2、知道力的三要素,能用示意图表示力;
3、了解物体间力的作用是相互的,并能解释有关现象;
4、理解重力、弹力产生的条件;
5.知道滑动摩擦力的概念,影响滑动摩擦力大小的因素;
6.了解摩擦在日常生活中的利用和防止。
二、本单元考点分类
考点内容
考点分析与常见题型
力的相互作用
主要考查学生力的概念的理解,常考题型是选择题和填空题
力的作用效果
力的示意图
利用实例解释力的作用效果,选择题居多
要求会画力的示意图,作图题
弹簧测力计的读数
考查学生利用弹簧测力计进行力的测量及读数,填空题居多
弹力的示意图
要求会画力的示意图,作图题
作重力示意图
主要考查学生通过作图对重力概念的掌握程度
重力的概念
主要考查重力的大小、方向和重心,选择题较多
对重心的理解
考查对物体重心的理解,选择题较多
力的三要素
考查对力的三要素的理解,作图题居多
弹力大小与弹簧伸长量
考查对弹力大小的理解
生活中摩擦力的应用
主要考查学生生活中摩擦力的应用的了解,只要题型是选择题
影响摩擦力大小实验探究
考查学生实验态度和能力以及对摩擦力概念的理解
对摩擦力概念的理解
主要考查对摩擦力概念的理解程度,以选择题居多
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